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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
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| UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA | ||
| DEPARTAMENTO: DEPTO. DE FISICA APLICADA E TERMODINAMICA | ||
| DISCIPLINA: Tópicos Especiais de Física:Modelagem e SImulação em Física Aplicada dos Ra | ||
| CARGA HORÁRIA: 90 | CRÉDITOS: 5 | CÓDIGO: FIS02-13939 |
| MODALIDADE DE ENSINO: Presencial | TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência | |
| STATUS | CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S) |
| Eletiva Definida | FIS - Física (versão 5) FIS - Física (versão 7) |
| TIPO DE AULA | CRÉDITO | CH SEMANAL | CH TOTAL |
| Teórica | 4 | 4 | 60 |
| Laboratório | 1 | 2 | 30 |
| TOTAL | 5 | 6 | 90 |
EMENTA:
ATIVIDADES TEóRICAS
1 PRINCíPIOS DE MODELAGEM E SIMULAçãO
1.1 OBJETIVOS
1.2 MéTODO DE MODELAGEM
1.3 DESCRIçãO DO SISTEMA
1.4 FORMALISMO MATEMáTICO
1.5 MODELAGEM COMPUTACIONAL
1.6 VERIFICAçãO E VALIDAçãO
2 PRINCíPIOS DA TéCNICA DE MONTE CARLO
2.1 NOçõES BáSICAS DE PROBABILIDADE E ESTATíSTICA
2.2 GERAçãO DE NúMEROS E VARIáVEIS ALEATóRIAS
3 INTERAçãO DA RADIAçãO X COM A MATéRIA
3.1 TRANSMISSãO DA RADIAçãO
3.2 ESPALHAMENTO INELáSTICO
3.3 ESPALHAMENTO ELáSTICO
3.4 EFEITO FOTOELéTRICO
ATIVIDADES LABORATORIAIS
1 INTRODUçãO A LINGUAGEM C/C++
1.1 ORGANIZAçãO DO CóDIGO EM C/C++
1.2 TIPOS DE VARIáVEIS (FORMAIS E ABSTRATOS)
1.3 OPERADORES MATEMáTICOS, LóGICOS E BINáRIOS
1.4 ´VETORES´, ´MATRIZES´ E PONTEIROS
1.5 INSTRUçõES DE CONTROLE DE FLUXO E DE REPETIçãO
1.6 IMPLEMENTAçãO DE FUNçõES E PRINCIPAIS FUNçõES INTRíNSECAS àS LINGUAGENS C/C++
1.7 PARADIGMA DA PROGRAMAçãO ORIENTAçãO A OBJETO (POO)
1.8 CLASSES E OBJETOS, ENCAPSULAMENTO, HERANçA E POLIMORFISMO
2 PROJETO DE SIMULAçãO
2.1 TéCNICAS ANALíTICAS BASEADAS NA INTERAçãO DA RADIAçãO X
2.2 TéCNICAS DE IMAGEAMENTO BASEADAS NA INTERAçãO DA RADIAçãO X
2.3 MODELAGEM FORMAL DAS TéCNICAS
2.4 MODELAGEM COMPUTACIONAL DAS TéCNICAS
2.5 VERIFICAçãO E VALIDAçãO DO SIMULADOR
OBJETIVO(S):
A DISCIPLINA DE MODELAGEM E SIMULAçãO EM FíSICA DOS RAIOS X TEM POR OBJETIVO PROPORCIONAR AO ALUNO UMA VISãO DO PROCESSO DE MODELAGEM E SIMULAçãO DE FENôMENOS DE INTERAçãO DO RAIOS X COM UM MEIO. AS FERRAMENTAS DE COMPUTAçãO DITAS ´SIMULADORES COMPUTACIONAIS´ SãO UMA REALIDADE NAS ATIVIDADES PRóPRIAS DO FíSICO TANTO TEóRICO COMO EXPERIMENTAL. A COMPREENSãO DO PROCESSO DE MODELAGEM PERMITIRá AO ALUNO COMPREENDER A LóGICA PRESENTE NA ELABORAçãO DE UM SIMULADOR COMPUTACIONAL, FORNECENDO CONCEITOS E MéTODOS QUE PERMITAM AO MESMO COMPREENDER E EXPLORAR COM MAIOR PROPRIEDADE TAIS FERRAMENTAS. O CURSO SE ORGANIZA NA FORMA DE TEORIA E PRáTICA. A TEORIA ENVOLVE A APRESENTAçãO DO MéTODO DE MODELAGEM E DE SIMULAçãO EM GERAL, CUJO FOCO é O MéTODO DE MONTE CARLO. A PARTIR DESTA APRESENTAçãO, FAZ-SE A APRESENTAçãO DE UMA LINGUAGEM DE PROGRAMAçãO MODERNA, BASE PARA MUITOS SIMULADORES ATUAIS. COM OS CONTEúDOS DE MODELAGEM, SIMULAçãO E LINGUAGEM DE PROGRAMAçãO, A DISCIPLINA SE ENCERRA COM ATIVIDADES DE PROJETO ONDE OS ALUNOS SE VEEM EXPOSTOS A UM PROBLEMA PRáTICO E RECEBEM A MISSãO DE DESENVOLVER UM PROTóTIPO DE SIMULADOR COMPUTACIONAL BASEANDO-SE NAS INFORMAçõES APRESENTADAS PELO CURSO.
| PRÉ-REQUISITO 1: FIS02-07061 Física Computacional A |
| PRÉ-REQUISITO 2: FIS04-00327 Estrutura da Matéria I |
| TRAVA: 68 créditos (Física - versão 5)68 créditos (Física - versão 7) |
BIBLIOGRAFIA: 1. SOKOLOWSKI J A, BANKS C M, ´PRINCIPLES OF MODELING AND SIMULATION: A MULTIDISCIPLINARY APPROACH´, ED. WILEY, 2009.
2. HENDEE W R, ´MEDICAL IMAGING PHYSICS´, ED. WILEY-LISS, 2002.
3. WEBB S, ´THE PHYSICS OF MEDICAL IMAGING´ (MEDICAL SCIENCE SERIES), CRC PRESS, 1988.
4. SALVAT F, FERNANDEZ-VAREA J M, ACOSTA E, SEMPAU J, PENELOPE, A CODE SYSTEM FOR MONTE CARLO SIMULATION OF ELECTRON AND PHOTON TRANSPORT, IN PROCEEDINGS OF A WORKSHOP/TRAINING COURSE, OECD/NEA, 5-7 NOVEMBER, 2001.
5. SáNCHEZ P J, FUNDAMENTALS OF SIMULATION MODELING, IN PROCEEDINGS OF THE 39TH CONFERENCE ON WINTER SIMULATION, PP. 54-62, 2007 .
6. SCHMIDT J W, FUNDAMENTALS OF DIGITAL SIMULATION MODELING, IN
PROCEEDINGS OF THE 12TH CONFERENCE ON WINTER SIMULATION, PP. 315-323, 1980.
7. MIZRAHI V V, ´TREINAMENTO EM LINGUAGEM C´, ED. PEARSON, 2A ED, 2008.
8. MIZRAHI V V, ´TREINAMENTO EM LINGUAGEM C++: MóDULO 1´, ED. PRENTICE HALL, 2A ED, 2008.
9. MIZRAHI V V, ´TREINAMENTO EM LINGUAGEM C++: MóDULO 2´, ED. LONGMAN, 2ª ED, 2008.